富铁污泥基生物炭/过一硫酸盐体系去除水体中磺胺甲噁唑的性能与机理

作者：刘细祥; 石欣怡; 何超雅; 王恒义; 刘艳^*; 潘鸿辉^*

来源：环境科学学报, 2023, 1-13.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2023.0320

• 富铁污泥
• 生物炭
• 过一硫酸盐
• 非自由基反应路径
• 磺胺甲噁唑

在工业污水处理过程中，含铁的絮凝剂和调理剂频繁使用，导致大量富铁污泥的产生，给其综合处置与利用带来了巨大挑战.本研究以富铁污泥作为原料，通过热解的方法制得富铁污泥基生物炭(FBC).将FBC进一步用于活化过一硫酸盐(PMS)，以此实现水中抗生素磺胺甲噁唑(SMX)的高效降解.研究结果表明，使用0.2 g·L-1的FBC900活化1.0 mmol·L-1的PMS时，可在30 min内降解10 mg·L-1的SMX，其活化能力仅为4.93 kJ·mol-1，并且在较宽的pH范围内都显示出良好的降解性能.通过自由基淬灭实验证明，FBC/PMS体系以非自由基的方式降解SMX，体系中产生的1O2和电子转移在SMX降解过程中起到了关键作用.此外，FBC900具有良好的磁性，使用后可利用磁力作用进行有效地分离和回收，且经过5次循环利用后，其催化活性仍维持在原有水平.

• 单位
  广西民族大学; 广西化工研究院有限公司